ups整流技術(shù)分析

1、UPS整流技整流技術(shù)分析分析不間斷電源的兩大基本作用為：不間斷電源的兩大基本作用為：1.平時向負(fù)載提供高質(zhì)量的電源，達(dá)到穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抑制浪涌、尖峰、電噪音，補償電壓下陷、長期低壓等電源干擾。2.斷電時不中斷供電，利用電池的儲能將直流逆變?yōu)榻涣?，向?fù)載提供高質(zhì)量的電源繼續(xù)支持負(fù)載。由UPS的結(jié)構(gòu)發(fā)展可以看出，無論什么結(jié)構(gòu)形式，整流器都是UPS必不可少的組成部分。在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展，與之相適

2、應(yīng)的的就是產(chǎn)生了6脈沖整流技術(shù)，6脈沖整流器簡單可靠，大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟ｋ姵刂苯訏煸谥绷髂妇€上，當(dāng)輸入市電正常時，靠整流可控硅的調(diào)節(jié)對電池充電，同時為GTR或IGBT結(jié)構(gòu)的橋式逆變器供電，逆變器將直流逆變?yōu)榻涣鳎詈蠼?jīng)過輸出變壓器的升壓及濾波，提供純正的交流輸出。從其結(jié)構(gòu)中可以看出，可控硅整流是為了提供恒定的直流電壓而采取的一種整流方式（可通過可控整流的導(dǎo)通角調(diào)整來適應(yīng)輸入電壓變化，確保輸入交流電壓變化

3、時整流輸出直流電壓的恒定），由于可控硅整流只能斬掉一部分輸入電，所以其恒定輸出電壓的代價是將輸出電壓恒定在底于全波整流輸出電壓的某個數(shù)值上（如下圖）?？煽毓枵鞯淖畲笕秉c就是對電網(wǎng)的干擾問題，由于輸入斬波產(chǎn)生的回潰污染。例如，UPS的輸入端ACDC整流電路中采用的是六脈沖整流技術(shù)時，輸入的功率因數(shù)只有0.66～0.8，與負(fù)載量成反比，形成的總諧波分量達(dá)30%左右，特別是中大功率UPS，大量的諧波電流會注入電網(wǎng)，造成電壓畸變，電能質(zhì)量下降

4、，給電力系統(tǒng)發(fā)、供、用設(shè)備帶來嚴(yán)重危害。一定的補償功率因數(shù)環(huán)節(jié)或濾波器，增加(整流器的脈沖數(shù)改6脈沖整流為12脈沖整流等。但各種濾波器，不但增加了重量，購買UPS的費用，同時效果也不理想，無形中又增加了一個故障點。由于12脈沖整流是在6脈沖的基礎(chǔ)上增加一套6脈沖整流電路，因此，其中的一套6脈沖整流必須通過變壓器作30度的相移，而變壓器工作時的損耗大大降低了整機的效率，另一方面也增加了體積和重量，特別是在大功率UPS系統(tǒng)中，使用12脈沖整

5、流器和增加諧波濾波器后的體積及重量會增加2～3倍，既增加安裝成本同樣也限制了安裝場地。國家關(guān)于電流諧波污染的規(guī)定：通信用不間斷電源國家關(guān)于電流諧波污染的規(guī)定：通信用不間斷電源UPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)(YDT10952000)指標(biāo)指標(biāo)1類產(chǎn)品類產(chǎn)品(IGBT整流器整流器)2類產(chǎn)品類產(chǎn)品(12脈沖脈沖輸入濾波輸入濾波)3類產(chǎn)品類產(chǎn)品(6脈沖脈沖輸入濾波輸入濾波)輸入電壓范圍輸入電壓范圍25%20%10%輸入功率因數(shù)輸入功率因數(shù)≥0.95≥0.90≥0

6、.85輸入電流諧波輸入電流諧波總失真度總失真度5%15%25%IGBT整流技術(shù)分析整流技術(shù)分析IGBT整流技術(shù)是隨電力電子技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型的整流技術(shù)，它具有高效，低污染，結(jié)構(gòu)簡單等特點。采用IGBT整流技術(shù)的UPSIGBT的輸入功率因數(shù)＞099，對于電網(wǎng)表現(xiàn)為近似純阻性負(fù)載。可以達(dá)到雙向保護(hù)的目的，即保護(hù)負(fù)載，也保護(hù)電網(wǎng)。隨著UPS技術(shù)的不斷發(fā)展，很多計算機、電力電子領(lǐng)域的新技術(shù)、新理念引入到UPS行業(yè)。與IT行業(yè)的其他產(chǎn)品類

7、似，現(xiàn)在的UPS與從前的產(chǎn)品相比較，無論在主要性能上、外觀尺寸上、對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性及可靠性方面，都有了顯著的進(jìn)步，有些指標(biāo)甚至是質(zhì)的飛躍，對于大中型UPS來說更是如此。一種使用全新IGBT整流技術(shù)的UPS目前已經(jīng)出現(xiàn)，新型的全I(xiàn)GBT整流可輕易地將功率因數(shù)提高到接近1。從根本上解決了對電網(wǎng)回潰干擾的問題。使用IGBT整流技術(shù)的整流器利用高頻切換脈寬調(diào)制電流，達(dá)到正弦波式輸入電流的目的。增加整流器的脈沖數(shù)會減少高次諧波電流的次數(shù)以及數(shù)值